CN101308277B - 背光模块及其底座 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种背光模块及其底座及背板，该背光模块包含背板、背框、灯管组及灯管固定件。其中背板具有内面以构成光反射面，而背板的相对两侧边分别具有侧壁结构，弯折此侧壁结构以构成连接槽，此槽能容纳背框而形成中央凹槽状的框体，藉此背板及背框所组成的底座具有节省材料、整合组件等功能，进而使本发明的背光模块具有商业竞争上的优势。

Description

背光模块及其底座

技术领域

本发明是关于一种供液晶显示器使用的背光模块；具体而言，本发明关于一种具有整合式背板的背光模块。

背景技术

随着显示器需求量的提升，显示器背光模块的技术开发在近年来日益重要。图1所示的传统背光模块10，由铁件背板20、灯光组50、灯管支撑架60、灯管架70、反射片30及塑料中框40所组成。此传统背光模块因组件较多所以特别费工及费时，尤其在劳工成本较高的地区常导致传统背光模块无法在价格上具有竞争优势。再者，传统背光模块通常使用反射片来折射光线进而使发光效率上升，然而此反射片不只需要多余的空间来安置，其制造成本也是竞争上的劣势。

因为上述传统背光模块的组合组件太多，使得许多地方需要人力来组装，因此劳力成本也是大量制造的劣势。有鉴于此，本发明人为了改善并解决上述缺点，而深思研究并配合学术理论的运作，而提出一种设计合理且有效改善上述缺失的本发明。

发明内容

本发明之一目的在于提供一种背光模块，能藉由减少物料却能达成同样功能的设计，大幅压低生产耗费。

本发明之另一目的在于提供一种背光模块，其藉整体背框设计进而整合传统铁件背板及塑料中框的功能。

本发明之另一目的在于提供一种整合反光片与塑料中框的背光模块，可减少组件达成减少成本的目的，也因组件简化进而减少组装的劳工成本。

背光模块包含背板、背框、灯管组及灯管固定件，其中背板具有内面，此内面可做为光反射面，且该内面上形成有至少一灯管支撑件，该灯管支撑件与该背板一体成型。背板相对两侧边分别具有一侧壁结构，弯折每一侧壁结构以构成连接槽，每一连接槽分别具有开口，且每一开口方向与内面的面对方向相反，换言之，连接槽的开口设置于与内面相对的背侧。藉由该连接槽，使得背板与背框易于卡合连接，此时背框设置于背板背侧的位置。换言之，背框是经由背板连接槽的开口容纳连接于连结槽中，此时背板与背框连接构成一中央凹槽状的框体，进而达成整合传统背光模块的塑料中框于背板的一体成形设计。

灯管组设置于中央凹槽状的框体上，并藉由灯管固定件分别与背框嵌合以固定灯管组。背板的连接槽包含内侧壁、顶壁及外侧壁。顶壁的一端与内侧壁相连；外侧壁连接于顶壁的相对内侧壁的一端，且外侧壁与内侧壁并列，顶壁则横跨于内侧壁与外侧壁之间。换言之，背板的连接槽是由内侧壁、顶壁及外侧壁三者连接成一ㄇ型剖面结构体。此连接槽的构型与背框相应，而能互相卡合以达成加速组装及节省劳力成本的目的。

背光模块的背框包含第一金属架、第二金属架、第三金属架及第四金属架。第二金属架平行于第一金属架；第三金属架两端分别具有连接单元且分别与第一金属架与第二金属架的端部连接；此外与第三金属架平行的第四金属架，其两端分别具有连接单元且分别与第一金属架与第二金属架的端部连接。藉由四件金属架所组成的背框设置于背板的背侧，以与背板共同形成背光模块的底座，并具增加背板结构强度的功效。

附图说明

图1为传统背光模块的示意图；

图2a为本发明背板的实施例立体图；

图2b为本发明背板的实施例剖面图；

图3为本发明背光模块底座的实施例立体分解图；

图4a为本发明背框的实施例爆炸图；

图4b为本发明背框较佳实施例的剖视图；

图4c为本发明背框另一实施例的剖视图；

图4d为本发明背框另一实施例的剖视图；

图5为本发明背框与背板结合位置的实施例剖面图；

图6为本发明背光模块的实施例立体分解图；

图7为本发明背光模块的实施例仰视图。

【主要组件符号说明】

10  背光模块           330 第三金属架

20  铁件背板           331 底板

30  反射片             332 侧板

40  塑料中框           333 第一连接单元

50  灯光组             334 第二连接单元

60  灯管支撑架         335 凹部

70  灯管架             340 第四金属架

100 背光模块           341 底板

200 背板               342 侧板

210 内面               343 第三连接单元

211 光反射面           344 第四连接单元

212 灯管支撑件         351 第一端板

220 第一侧壁结构       352 顶板

221 第一连接槽         353 第二端板

222 第一开口           361 第一端板

223 内侧壁             362 顶板

224 顶壁               363 第二端板

225 外侧壁             400 灯管组

230 第二侧壁结构       500 灯管固定件

231 第二连接槽         600 金属背盖

232 第二开口

233 内侧壁

234 顶壁

235 外侧壁

300 背框

310 第一金属架

311 顶板

312 侧板

320 第二金属架

321 顶板

322 侧板

具体实施方式

本发明提供一种背光模块及其使用的整合式背板。以较佳实施例而言，此背光模块供液晶显示装置使用。然而在不同实施例中，此背光模块亦可供计算机键盘、行动电话按键、广告牌及其它需要平面光源的装置使用。在较佳实施例中，本发明可配合的显示面板为一液晶显示面板(LCD)。然而在不同实施例中，本发明可配合的显示面板亦可包含发光二极管(LED)显示面板、有机发光二极管(OLED)显示面板、高分子系有机发光二极管(PLED)显示面板、单色液晶显示面板、冷阴极管(CCFL)显示面板及外部电极管(EEFL)显示面板。本发明可配合的显示面板可应用于各式面板显示装置、家用的液晶电视、个人计算机及笔记型计算机的平板型监视器、PDA、行动电话及数字相机的显示屏等。

如图2a所示的较佳实施例中，背板200包含内面210、第一侧壁结构220及第二侧壁结构230。其中第一侧壁结构220位于内面210的一侧，且弯折第一侧壁结构220以构成第一连接槽221，此时第一连接槽221的第一开口222位于与内面210相对的背侧；在内面210相对于第一侧壁结构220的位置以构成第二侧壁结构230。换言之，第二侧壁结构230位于相对于第一侧壁结构220的相对侧，且弯折第二侧壁结构230以构成第二连接槽231，第二连接槽231的第二开口232也位于内面210相对的该背侧。

如图2b所示的较佳实施例中，背板200内面形成光反射面211，此一设计整合反光片于背板中进而节省组件也能增加机构空间以因应不同设计与结构需求。此外，在较佳实施例中，背板200由塑料制成，其较佳的制造方式为射出成型制程。而光反射面211是利用包含气相沉积法、贴附法、涂布法、喷洒法或其它具有相同功效的方式一体成形于背板200上；背板200的材料是自聚碳酸酯(PC)、芳族聚碳酸酯、嵌段共聚碳酸酯、共聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、对苯二甲酸二乙烯酯、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)或聚氯乙烯(PVC)、低密度聚乙烯(LDPE)、丙烯青丁二烯苯乙烯(ABS)或以上物质的混合物及能提供类似功能的化合物中选其一。

如图2b的较佳实施例所示，第一连接槽221包含内侧壁223、顶壁224及外侧壁225，其中顶壁224的一端与内侧壁223相连，且外侧壁225连接于顶壁224的相对内侧壁223的一端。外侧壁225与内侧壁223并列，顶壁224则横跨于内侧壁223与外侧壁225之间。换言之，第一连接槽221藉由内侧壁223、顶壁224及外侧壁225构成一ㄇ型剖面结构体，此ㄇ型剖面结构体自然构成第一开口222。在另一方面，第二连接槽231也类似上述形式藉由内侧壁233、顶壁234及外侧壁235而构成ㄇ型剖面结构体，并构成第二开口232。如图2a所示的较佳实施例中，第一连接槽221、第二连接槽23 1与内面210一体成型方式射出成型，然而在不同实施例中，第一连接槽221及第二连接槽231可分别依照不同使用目的或需求适当调整成组装方式连接，此处所沿的连接包含卡合、螺接、镭焊及具有相同功能连接方式的方法。

如图2a所示的较佳实施例中，背板200的内面210上至少有一灯管支撑件212，其功能可用来支撑灯管组以界定个别区域。在图2a的实施例中，灯管支撑件212较佳是圆锥状凸起，然而在不同实施例中，灯管支撑件212可为圆柱状凸起、三角椎状凸起、柱状凸起、半圆形状凸起、多边形柱状凸起、多边形椎状凸起、楔状凸起、半球状凸起。本发明中灯管支撑件212较佳是与背板200同一材质且一体成型，但在不同实施例中，灯管支撑件212材质可与背板200不同，且其包含但不限于聚碳酸酯(PC)、芳族聚碳酸酯、嵌段共聚碳酸酯、共聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、对苯二甲酸二乙烯酯、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)或聚氯乙烯(PVC)、低密度聚乙烯(LDPE)、丙烯青丁二烯苯乙烯(ABS)及能提供类似功能的化合物。

如图3的较佳实施例所示，本发明亦提供一种背光模块底座，其包含背板200及背框300。其中背板200的结构特征如前所述，而背框300则设置于背板200的背侧。背框300分别经由背板的第一开口222与第二开口232容纳连接于背板200的第一连接槽221与第二连接槽231中，此时背板200藉背框300的尺寸及框距来定位背板200的所在位置，此处所言的框距是指第一金属架310至第二金属架320的水平距离。换言之，若无第一连接槽221及与第二连接槽231，背框300无法与背板200的相对位置关系不易定位，进而造成背板200会相对背框300滑动或容易因为震动而产生位移的现象发生。

本发明的背框300较佳实施例如图4a所示，其包含第一金属架310、第二金属架320、第三金属架330及第四金属架340；其中第一金属架310具有第一横切剖面形状。在此实施例中，第一金属架310是由其顶板311及其侧板312所构成，因而其第一横切剖面形状为L形；然而在不同实施例中，第一横切剖面形状不以L形为限，亦可包含正方形、矩形、圆形、半圆形、椭圆形等。

如图4a所示的本发明较佳实施例中，第二金属架320平行于第一金属架310且其具有顶板321与侧板322，并具有第二横切剖面形状。然而在不同实施例中，第二横切剖面形状包含但不限于L形、正方形、矩形、圆形、半圆形、椭圆形及能提供相同连接功能的形状。在较佳实施例中，第一横切剖面形状相同于第二横切剖面形状，然而在不同实施例中，第一横切剖面形状亦可相异于第二横切剖面形状而能因应不同设计及需求。值得注意的在于，第三金属架330两端分别具有连接单元，且其分别与第一金属架310与该第二金属架320的端部连接。该些连接单元包含第一连接单元333及第二连接单元334，两者的结构分别可容纳相应的第二横切剖面形状及第一横切剖面形状。换言之，第一横切剖面形状及第二横切剖面形状取决于其相应的连接单元的形状。如图4a所示，类似上述结构中，第四金属架340的底板341端部的连接单元分别第三连接单元343及第四连接单元344。其中第三连接单元343的结构较佳与第二横切剖面形状相对应；同时第四连接单元344则较佳与第一横切剖面形状相对应。其连接方式包含但不限于镭焊、螺丝锁附及卡合或能提供类似连接的方式。

图4b所示的本发明较佳实施例剖面图中，第一连接单元333与第二连接单元334位于第三金属架330的底板331端部而非其侧板332端部；然而在不同实施例中，该等连接单元位置可因应不同设计需求及背框强度而适当调整。本发明的第一连接单元333较佳包含一具有一弯折部的第一端板351、顶板352及第二端板353；第一端板351与第二端板353并列，顶板352横跨第一端板351及第二端板352，且顶板352两端分别连接第一端板351及第二端板352的端部以构成一ㄇ型连接单元。第二连接单元334则包含第一端板361、顶板362及第二端板363，其中第一端板361、顶板362及第二端板363亦构成ㄇ型连接单元。然而在不同实施例中，第二连接单元334结构可因应不同设计需求而进行弹性调整。

如图4c所示，第三金属架330的顶板362与第一金属架310的顶板311叠合连接，而第二端板363则与该第一金属架310的侧板312叠合连接，此处所言的连接方式可选择为镭焊及螺丝锁附等方式。然而在图4d的不同实施例剖面图中，第一金属架310与第二连接单元334亦可只藉由第二端板363与侧板312连接而固定，此处所言的固定方式包含但不限于镭焊、螺接及卡合等。在较佳实施例中，第二连接单元334与第一连接单元333的基本构造相同；然而在不同实施例中，第二连接单元334亦可相异于第一连接单元333，但仍必须与第二横切剖面形状相应才行。

如图5的较佳实施例剖面图所示，第三金属架330具有底板331及侧板332，并构成L形的横切剖面，底板331的自由端上构成凹部335，凹部335容纳背板200的侧边，当背板200的侧边与凹部335卡合后，其接触处可能产生之间隙即具有一个垂直90°角的弯折部，使背板外的灰尘不易经由背板200与第三金属架330的底板331间进入背光模块内部，进而增加背光模块的使用寿命。

如图6所示的本发明背光模块100中，其包含背板200、背框300、灯管组400、及灯管固定件500。其中背板200与背框300可组成前述的背光模块底座，而形成中央凹槽状的框体，藉由上述结构使背板200因背框300支撑，而使背板200的强度上升亦提高整体背光模块的刚性。此外背板200较佳具有整合反光片及塑料中框的功能，而为一整合式背板200。本发明的较佳实施例中，灯管支撑件212能与灯管固定件500配合以界定灯管组400的位置，然而在不同实施例中，灯管固定件500单独就能固定灯管组400，而并不需要灯管支撑件212。此时灯管固定件500分别与第三金属架330及第四金属架340连接而固定灯管组400于中央凹槽状的框体中，此处连接方式包含嵌合、镭焊及螺丝锁附或能提供类似连接功能的方式。

本发明背光模块100的较佳实施例进一步包含金属背盖600，其能够遮蔽电波辐射而降低噪声干扰。在图7所示的较佳实施例中，金属背盖600从上述背光模块底座的背侧与第一金属架310接合，此处接合方式包含镭焊、螺丝锁附、卡合等方式。然而在不同实施例中，金属背盖600也可从背侧分别与第二金属架320、第三金属架330或第四金属架340以上述连接方式连接，进而达成减少物料却能达成同样功能的背光模块100。此外，本发明的灯管组400所提供的灯管包含但不限于冷阴极管(CCFL)、外部电极管(EEFL)及发光二极管(LED)。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (36)

1.一种背光模块底座，适用于一液晶显示器，其特征在于，包含：

一背板，具有一内面，该内面上形成有至少一灯管支撑件，该灯管支撑件与该背板一体成型，其中该背板的相对两侧边具有一侧壁结构，每一该侧壁结构弯折构成一连接槽，该连接槽为一由内侧壁、顶壁及外侧壁三者连接成的ㄇ型剖面结构体，且该连接槽的开口位于与该内面相对的一背侧；以及

一背框，设置于该背板的该背侧，并经由该开口容纳连接于该连接槽。

2.如权利要求1所述的背光模块底座，其特征在于，该背板的材料是自聚碳酸酯(PC)、芳族聚碳酸酯、嵌段共聚碳酸酯、共聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、对苯二甲酸二乙烯酯、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、低密度聚乙烯(LDPE)、丙烯青丁二烯苯乙烯(ABS)或上述两种以上物质的混合物中选其一。

3.如权利要求1所述的背光模块底座，其特征在于，该背板是塑料经由射出成型的制造方法制成。

4.如权利要求1所述的背光模块底座，其特征在于，该内面形成一光反射面。

5.如权利要求4所述的背光模块底座，其特征在于，该光反射面采用气相沉积法、贴附法、涂布法或喷洒法一体成形于该背板。

6.如权利要求1所述的背光模块底座，其特征在于，该灯管支撑件的形状为圆柱状凸起。

7.如权利要求1所述的背光模块底座，其特征在于，该灯管支撑件的形状为三角椎状凸起。

8.如权利要求1所述的背光模块底座，其特征在于，该灯管支撑件的形状为柱状凸起。

9.如权利要求1所述的背光模块底座，其特征在于，该灯管支撑件的形状为半圆形状凸起。

10.如权利要求1所述的背光模块底座，其特征在于，该灯管支撑件的形状为多边形柱状凸起。

11.如权利要求1所述的背光模块底座，其特征在于，该灯管支撑件的形状为多边形椎状凸起。

12.如权利要求1所述的背光模块底座，其特征在于，该灯管支撑件的形状为楔状凸起。

13.如权利要求1所述的背光模块底座，其特征在于，该灯管支撑件的形状为半球状凸起。

14.如权利要求1所述的背光模块底座，其特征在于，该背框包含：

一第一金属架，具有一第一横切剖面形状；

一第二金属架，平行于该第一金属架并具有一第二横切剖面形状；

一第三金属架，其两端分别具有一连接单元，且该第三金属架透过该些连接单元分别与该第一金属架与该第二金属架的端部连接；其中，该些连接单元的结构分别可容纳相应的该第一横切剖面形状及该第二横切剖面形状；以及

一第四金属架，与该第三金属架平行，该第四金属架两端分别具有一连接单元且分别与该第一金属架与该第二金属架的端部连接；其中，该些连接单元的结构分别可容纳相应的该第一横切剖面形状及该第二横切剖面形状。

15.如权利要求14所述的背光模块底座，其特征在于，该第三金属架具有一底板及一侧板，构成一L形的横切剖面，该底板的自由端上形成一凹部，该凹部容纳该背板的侧边。

16.如权利要求14所述的背光模块底座，其特征在于，该第一金属架包含一顶板及一侧板以构成该第一剖面形状为一L形。

17.如权利要求16所述的背光模块底座，其特征在于，该第三金属架连接该第一金属架的该连接单元包含一具有一弯折部的第一端板、一顶板及一第二端板，该第一端板与该第二端板并列，该顶板横跨该第一端板及该第二端板，且该顶板两端分别连接该第一端板及该第二端板的端部；该第三金属架的该顶板与该第一金属架的该顶板叠合连接，而该第二端板则与该第一金属架的该侧板叠合连接。

18.一种背光模块，其特征在于，包含：

一背板，具有一内面，该内面上形成有至少一灯管支撑件，该灯管支撑件与该背板一体成型，该背板的相对两侧边分别具有一侧壁结构，每一该侧壁结构弯折构成一连接槽，该连接槽为一由内侧壁、顶壁及外侧壁三者连接成的ㄇ型剖面结构体，且该连接槽的开口位于与该内面相对的一背侧；

一背框，设置于该背板的该背侧，并经由该开口容纳连接于该连接槽，而使该背板与该背框连接构成一中央凹槽状的框体；

一灯管组，其中该灯管组设置于该中央凹槽状的框体上；以及

一灯管固定件，其中该灯管固定件分别与该背框嵌合以固定该灯管组。

19.如权利要求18所述的背光模块，其特征在于，该背板的材料是自聚碳酸酯(PC)、芳族聚碳酸酯、嵌段共聚碳酸酯、共聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、对苯二甲酸二乙烯酯、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、低密度聚乙烯(LDPE)、丙烯青丁二烯苯乙烯(ABS)或上述两种以上物质的混合物中选其一。

20.如权利要求18所述的背光模块，其特征在于，该背板塑料经由射出成型的制造方法制成。

21.如权利要求18所述的背光模块，其特征在于，该内面具有一光反射面。

22.如权利要求21述的背光模块，其特征在于，该光反射面采用气相沉积法、贴附法、涂布法或喷洒法一体成形于该背板。

23.如权利要求18所述的背光模块，其特征在于，该灯管支撑件的形状为圆柱状凸起。

24.如权利要求18所述的背光模块，其特征在于，该灯管支撑件的形状为三角椎状凸起。

25.如权利要求18所述的背光模块，其特征在于，该灯管支撑件的形状为柱状凸起。

26.如权利要求18所述的背光模块，其特征在于，该灯管支撑件的形状为半圆形状凸起。

27.如权利要求18所述的背光模块，其特征在于，该灯管支撑件的形状为多边形柱状凸起。

28.如权利要求18所述的背光模块，其特征在于，该灯管支撑件的形状为多边形椎状凸起。

29.如权利要求18所述的背光模块，其特征在于，该灯管支撑件的形状为楔状凸起。

30.如权利要求18所述的背光模块，其特征在于，该灯管支撑件的形状为半球状凸起。

31.如权利要求18所述的背光模块，其特征在于，该背框包含：

一第一金属架，具有一第一横切剖面形状；

一第二金属架，平行于该第一金属架并具有一第二横切剖面形状；

一第三金属架，其两端分别具有一连接单元，且该第三金属架透过该些连接单元分别与该第一金属架与该第二金属架的端部连接；其中，该些连接单元的结构分别可容纳相应的该第一横切剖面形状及该第二横切剖面形状；以及

一第四金属架，与该第三金属架平行，且两端分别具有一连接单元且分别与该第一金属架与该第二金属架的端部连接，其中，该些连接单元的结构分别可容纳相应的该第一横切剖面形状及该第二横切剖面形状。

32.如权利要求31所述的背光模块，其特征在于，该灯管固定件分别与该第三金属架及该第四金属架的嵌合方式包含镭焊及螺丝锁附。

33.如权利要求31所述的背光模块，进一步包含一金属背盖，其特征在于，该金属背盖与该第一金属架接合方式包含镭焊及螺丝锁附。

34.如权利要求31所述的背光模块，其特征在于，该第三金属架具有一底板及一侧板，以构成L型的横切剖面，该底板的自由端上形成一凹部，该凹部容纳该背板的侧边。

35.如权利要求31所述的背光模块，其特征在于，该第一金属架包含一顶板及一侧板以构成该第一横切剖面形状为一L形。

36.如权利要求35所述的背光模块，其特征在于，该第三金属架连接该第一金属架的该连接单元包含一具有一弯折部的第一端板、一顶板及一第二端板，该第一端板与该第二端板并列，该顶板横跨该第一端板及该第二端板，且该顶板两端分别连接该第一端板及该第二端板的端部；该第三金属架的该顶板与该第一金属架的该顶板叠合连接，而该第二端板则与该第一金属架的侧板叠合连接。

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